(1)教材を通して培う「空間的思考カ」
I一③空間イメージを操作するカ
・サイコロが回転するイメージをつくり,それを操作することができる。
ア.「I一③ 空間イメージを操作する力」について この教材では,まず,図4.1.6のよ
うにサイコロを9ぴ回転させるイ
メージや,図4.1.7のような直角方向 転換のイメージをつくることが求め
㌃問題解決をするために、丸
この2通りの回転イメージを操作す る力が必要となる。
スタートの位置にあるサイコロを回転させて,ゴールまで動かします。
ゴールの位置にあるサイコロと同じ目になるには,どの道を通るとよいでしょう。
右の図に→をかいて答えましょう。
副コ
i〕
o
ロロ ○口
○コ薗
スタート
ゴール
客え
[図4.1.8教材2応用例コ
3.教材「4つのキューブ」
キューブ4個を用いて,何通りの立体が構成できるかを考えさせる教材である。図4.1.9 に示したように,8通りの立体ができる。
〔1
[図4.!.9 キューブ4個で構成される立体]
(1)教材を通して培う「空間的思考カ」
I一④立体を分類するカ
・キューブを用いて構成される立体を分類することができる。
ア.r I一④ 立体を分類する力」について
例えば,図4.1.10や図4.1.11の立体を見つけたとき,同じ立体がどうかを判断するこ とになる。視点を変えたり,立体の向きを変えたりして合同な立体かを見極める力を要す る。このとき,立体を分類する力を培うことができると考える。
[図4,!.10合同な立体の例コ
[図4.1.11似ている立体]
図4.1.10に示す立体は,カイラリティ(chirality)[3次元の図形が,その鏡像と重ね 合わせることができない一性質1がない立体である。一方,図4.1.11に示す立体は,カイラ
リティがある立体である。児童にとっては,カイラリティのない立体の方が容易に図形認 識できると考える。そのことから,教材として扱う立体は,カイラリティのないものから
あるものへと段階を踏んで,発展していくようにすることが有効であると考える。
(2)教材の応用:教材rパズルをつくろう」
図4.1,9の立体の展開図(図4.1.12)をかき,立体を構成する活動も考えられる。それ を立体パズルとして活用すれば,多様な立体構成活動が可能になると考える。
立体a:見取図 立体a:展開図
立体b:見取図 立体b:展開図
立体C:見取図 一1
@ 立体C:展開図
*展開図の破線:谷折り
[図4.1.12展開図の」側コ
この教材を通して培う「空間的思考力」は,次の通りである。
I一②立体を構成するカ
・立体をつくることができる。
I一②立体を図で表現したり,図から立体をイメージしたりするカ
・っくろうとする立体の面の構成を考えながら,展開図をつくることができる。
ア1「■一②立体を図で表現したり,図から立体をイメージしたりする力」について ここでは,図4.1.12に示したものは特に複雑な展開図である。つくりたい立体を念頭に 置きながら展開図を作成してみたものの,組み立ててみれば,面の不足,面の重複などの 不完全な立体になる可能性もある。そのようなときは,展開図を広げたり,組み立てたり しながら,どこの面が足りないのか.あるいは,どの面が重なっているのかといった思考 や活動が行われると予想される。このような試行錯誤の活動は,2次元と3次元を行った
り来たりする双方向の活動となり,より一層n一②を培う活動になると考える。
4.教材「どのように見える? どこから見ている?」
(1)教材4①「どのよう1こ見えるでしょう」
図4.1.13は,対象となる具体物(ボーリングのピン,星の形をした飾り)について,見 る視点を変えた場合,どのように見えるかを考えさせるものである。念頭で対象を見る視 点を変え,形をとらえることが求められる。
これは,
ボーリングのピンです。
上から見たら,
どのように見えるでしょう。
絵をかいてみましょう。
上
↓
これは,
星の形をしたかざりです。
上から見たら,
どのように見えるでしょう。
絵をかいてみましょう。
上
↓
一紅
[図4.1.13教材4①]
ボーリングのピンと星の形をしたかざりを上から見た図は,図4.1.14のようになる。
ボーリングのピン 星の形をしたかざり
○
[図4.1.14教材4①解答]
ア.教材を通して培うr空間的思考カ」
皿一②空間自由移動能力
・念頭で対象を見る視点を変え,対象の形をとらえることができる。
ア)r皿一② 空間白由移動能力」について
教材4①は,対象を身近な具体物とする。視点の変更を行った際,対象がどのように見 えるかを考える力が求められる。自分の視点を念頭で変更し,対象の見え方をとらえる力 を培うことができると考える。
(2)教材4②「どこから見ているでしょう」
図4.1.15は,小学校の敷地内のある場所から撮った写真を示している。写真撮影時のカ メラの位置を考え,図4.1.16に示した平面図で位置を確認し,記入する問題である。対象 は,児童にとって既知の場所であり,見慣れた場所であることが設定条件として挙げられ
る。
写真に写っている景色,建物の特徴(窓,柵,手すりなど)や,視線の高さ・角度など に着目して,カメラの位置を考えることが必要となる。念頭で自分の位置を移動させ,視 点を変えて方向を考えることが求められる。
①〜⑥の写真は,学校のどこからとったものでしょう。
寺!
斎
・、
…r工町
[図4.1.15教材4② 写真]